[发明专利]处理裂化粗汽油流的方法

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本发明涉及一种对全馏程流化催化裂化粗汽油(naphtha)流同时进行分馏和处理的方法。更具体来说，采用一种方法，使选定沸程流化催化裂化粗汽油流在硫醚化的同时分成轻沸程汽油馏分、中沸程汽油馏分和重沸程汽油馏分；并且对中沸程汽油馏分中的二烯进行选择性加氢。

相关信息

石油蒸馏物流包含各种有机化学组分。通常这些物流用它们的沸程来限定，沸程确定了它们的组成。物流的处理工艺也会影响组成。例如，来自催化裂化或热裂化工艺的产物包含高浓度的烯烃类物料以及饱和(烷烃)物料和多不饱和物料(二烯)。另外，这些组分可以是这些化合物任意的各种异构体。

来自催化裂化装置的裂化粗汽油由于包含烯烃和芳族化合物，所以具有较高的辛烷值。在一些情况下，该馏分可最高贡献炼厂中一半的汽油调合组分以及大部分的辛烷。这些例如来自FCC、焦化装置、减粘裂化装置(等)之类的裂化物流源通常包含可能告知的在不进行脱硫处理的情况下炼厂汽油中约90％的全部“目的地(destination)硫”。通常需要用加氢处理除去这些硫杂质，以使得符合产品规格，或者确保按照环保规定。

加氢处理是一个宽泛的术语，其包括使烯烃和芳族化合物饱和，以及使有机氮化合物反应形成氨。在炼厂物流中的有机含硫化合物在催化剂的催化下与氢气反应生成H₂S的反应通常被称为加氢脱硫反应。但是加氢脱硫包括在加氢处理中，有时被简称为加氢处理。最常用的除去含硫化合物的方法是通过加氢脱硫法(HDS)，其中使石油蒸馏物从固体颗粒催化剂上经过，所述催化剂包含负载在氧化铝载体上的氢化金属。另外，在进料中包含大量的氢气。以下反应式说明典型HDS单元中的反应：

(1)RSH+H₂---RH+H₂S

(2)RCl+H₂---RH+HCl

(3)2RN+4H₂---2RH+2NH₃

(4)ROOH+2H₂---RH+2H₂0

汽油馏分HDS反应的典型操作条件为：

温度，               450-650

压力，psig             250-750

H₂循环速率，SCF/bbl    700-2000

新鲜H₂补充，SCF/bbl    150-500

在加氢处理完成之后，可以对产物进行分馏或仅仅闪蒸，以释放硫化氢并收集此刻脱硫的汽油馏分。

除了提供高辛烷值混合组分以外，裂化粗汽油还经常作为醚化反应之类的其它工艺中的烯烃的来源。对粗汽油馏分进行加氢处理除去硫的条件也会使馏分中一些烯烃化合物饱和，从而减少辛烷，造成源烯烃的损失。

人们已提出各种建议，用来在保留人们更需要的烯烃的同时除去硫。由于裂化粗汽油的烯烃主要在这些粗汽油的低沸点馏分中，含硫杂质往往会富集在高沸点馏分中，最常见的解决方法是在加氢处理之前初步分馏。初步分馏制得了沸程为C₅至约250的轻沸程汽油馏分(LCN)和沸程约为250-475的重沸程汽油馏分(HCN)。

主要的轻的或较低沸点的含硫化合物是硫醇(RSH)，较重的或较高沸点的化合物是噻吩和其它杂环化合物。仅仅通过分馏进行分离无法除去硫醇。但是，在过去，人们通过包括碱洗的氧化法除去硫醇。美国专利第5,320,742号揭示了对硫醇进行氧化去除、然后对较重的馏分进行分馏和加氢处理。在硫醇的氧化去除中，硫醇被转化为对应的二硫化物。

除了处理粗汽油的较轻馏分以除去硫醇以外，传统的作法是需要时使用所述较轻的馏分作为催化重整单元的进料，以增大辛烷值。还可对较轻的馏分进行进一步的分离，以除去可用来制备醚的有价值的C₅烯烃(戊烯)。

美国专利第6,083,378号揭示了粗汽油分离塔作为蒸馏塔反应器，处理部分或全部的粗汽油，以除去其中包含的有机含硫化合物。催化剂置于蒸馏塔反应器中，使得粗汽油的选定部分与催化剂接触并被处理。可将催化剂置于精馏段中，仅处理较轻沸程组分，置于汽提段中，仅处理较重沸程组分，或者置于整个塔中，全面地处理粗汽油。另外，所述蒸馏塔反应器可以与标准的单程固定床反应器或者另一蒸馏塔反应器结合起来，精细调节所述处理。